JP2022062702A - Road finishing machine and screed leveling method - Google Patents

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Abstract

To provide a road finishing machine having a leveling system that forms a more precise flat pavement layer.SOLUTION: A road finishing machine 1 is a screed 4 for forming a pavement layer on a roadbed 3 and includes: a screed with a traction arm 5 that is height adjustable and connected to the road finishing machine via a leveling cylinder 7 at a front traction point 6; at least one measurement means 10 that makes at least one distance measurement; recording means; a control system; and closed loop control means operatively coupled to accommodate leveling cylinder settings. The control system is configured to: calculate a correction value in response to at least one distance measurement to the roadbed and/or reference 11 taken at a measurement point 14 located in front of a screed front end 9 in the laying direction; store the correction value in the recording means at least temporarily; and calculate a leveling target value for the measurement point in consideration of the stored correction value while continuing the laying work.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、請求項1のプリアンブルに係る道路仕上げ機に関する。さらに、本発明は、方法独立請求項16に係る方法に関する。 The present invention relates to the road finishing machine according to the preamble of claim 1. Further, the present invention relates to the method according to the method independent claim 16.

独国特許出願公開第19647150号明細書、独国実用新案第29619831号明細書、および独国特許第10025474号明細書には、道路仕上げ機のスクリード用のレベリングシステムが開示されている。これらのレベリングシステムは、傾斜センサで検出された牽引アームの傾斜と、牽引アームの目標傾斜値との差を考慮して機能する牽引点制御ループを有している。目標傾斜値は、スクリードの後端領域で行われる高さ監視に基づいて算出される。高さ監視では、スクリードの後端領域にある基準までの距離を測定して目標距離と比較することで、目標傾斜値が決定される。この装置では、レベリングプロセスにおいて、スクリードの前方に存在する路床の不陸は、不正確にしか、あるいは全く考慮されていない。 German Patent Application Publication No. 19647150, German Utility Model No. 29619831, and German Patent No. 10025474 disclose a leveling system for screed road finishing machines. These leveling systems have a traction point control loop that functions by taking into account the difference between the traction arm tilt detected by the tilt sensor and the target tilt value of the traction arm. The target tilt value is calculated based on height monitoring performed in the rear end region of the screed. In height monitoring, the target tilt value is determined by measuring the distance to the reference in the rear end region of the screed and comparing it with the target distance. In this device, the trackbed in front of the screed is inaccurately or not considered at all in the leveling process.

上述の実施においては、特に傾斜センサの使用が問題となる。なぜなら、敷設作業中に傾斜センサが路床の凹凸や振動に敏感に反応するため、レベリングの調整に悪影響を及ぼす可能性があるからである。さらに、上述の牽引点制御ループでは、牽引点での制御が高さ監視と同時に行われるため、開ループおよび閉ループの制御に多大な労力を要する。 In the above implementation, the use of tilt sensors is particularly problematic. This is because the tilt sensor reacts sensitively to the unevenness and vibration of the roadbed during the laying work, which may adversely affect the adjustment of leveling. Further, in the above-mentioned traction point control loop, since the control at the traction point is performed at the same time as the height monitoring, a great deal of labor is required for the control of the open loop and the closed loop.

独国特許出願公開第10025462号明細書は、形成された舗装層の層厚を測定するための層厚測定手段をスクリードの後端領域に備えた道路仕上げ機を開示している。スクリードの後端で敷設層厚を測定するために、スクリードと牽引アームとの組み合わせに固定的に配置されて路床に対する高さを検出するセンサの高さ信号と、スクリードと牽引アームの組み合わせに配置された傾斜センサの傾斜信号が用いられている。 German Patent Application Publication No. 10025462 discloses a road finishing machine provided with a layer thickness measuring means for measuring the layer thickness of the formed pavement layer in the rear end region of the screed. In order to measure the laying layer thickness at the rear end of the screed, the height signal of the sensor that is fixedly placed in the combination of the screed and the traction arm and detects the height with respect to the roadbed, and the combination of the screed and the traction arm The tilt signal of the arranged tilt sensor is used.

独国特許出願公開第112009001767号明細書は、スクリードをレベリングするための制御システムを有する道路仕上げ機を開示している。この制御システムは、道路仕上げ機の前面側、材料バンカーの前に配置されて路床に対する高さを検出する第1センサを有している。さらに、制御システムは、スクリードアーム前部の牽引点の路床に対する高さを検出する第2センサを有している。 German Patent Application Publication No. 112009001767 discloses a road finishing machine with a control system for leveling the screed. This control system has a first sensor located on the front side of the road finishing machine, in front of the material bunker, to detect the height with respect to the roadbed. Further, the control system has a second sensor that detects the height of the traction point at the front of the screed arm with respect to the roadbed.

本発明の目的は、実用に適した簡単な技術的手段によって、道路仕上げ機(ロードフィニッシャ)のスクリードのレベリングを確実に向上させ、とりわけ、より精密に平坦な舗装層を形成するのに適したレベリングシステムを備えた道路仕上げ機を提供することである。また、本発明の目的は、より平坦な舗装層の形成を実現させる、道路仕上げ機のスクリードのレベリング方法を提供することである。 An object of the present invention is to ensure that the leveling of a screed of a road finishing machine (road finisher) is improved by simple technical means suitable for practical use, and particularly suitable for forming a more precise flat pavement layer. It is to provide a road finishing machine equipped with a leveling system. Another object of the present invention is to provide a screed leveling method for a road finishing machine, which realizes the formation of a flatter pavement layer.

この目的は、請求項1に記載の道路仕上げ機によって達成される。また、この目的は、請求項16に記載の方法によって達成される。 This object is achieved by the road finishing machine according to claim 1. Further, this object is achieved by the method according to claim 16.

本発明の有利な発展は、それぞれの従属請求項に示される。 The advantageous developments of the present invention are set forth in their respective dependent claims.

本発明による道路仕上げ機は、道路仕上げ機が敷設区間を敷設方向に移動する路床(subsoil)上に舗装層を形成するためのスクリードを含む。スクリードは、高さ調整可能に取り付けられ、レベリングシリンダを介して前部の牽引点(pulling point)で道路仕上げ機に取り付けられる牽引アームを有する。さらに、本発明による道路仕上げ機は、距離測定を行うための測定手段と、記憶手段と、制御システムと、レベリングシリンダの設定を適合させるために作動的に連結された閉ループ制御手段とを含む。 The road finishing machine according to the present invention includes a screed for forming a pavement layer on a subsoil in which the road finishing machine moves in the laying section in the laying direction. The screed is height-adjustable and has a traction arm that is attached to the road finishing machine at the front pulling point via a leveling cylinder. Further, the road finishing machine according to the present invention includes measuring means for performing distance measurement, storage means, a control system, and closed loop control means operatively connected to adapt the setting of the leveling cylinder.

本発明によると、制御ユニットは、路床および/または基準(reference)に対する測定手段の少なくとも1つの距離測定に応答して補正値を算出するように構成されており、前記少なくとも1つの距離測定は、敷設方向におけるスクリードの前端の前方に位置する測定点で行われ得る。補正値は、好ましくは、測定点で検出された凹凸(不陸)を、基礎(foundation)と不陸を有する実際の路床との差として再現する。さらに、制御ユニットは、補正値を少なくとも一時的に記憶手段に記憶し、敷設作業を継続しつつ、記憶された補正値を考慮して測定点に対するレベリング目標値を算出し、スクリードの前端が測定点に到達したとき、レベリング目標値を用いてスクリードのレベリングシリンダを制御するように構成されている。 According to the present invention, the control unit is configured to calculate a correction value in response to at least one distance measurement of the roadbed and / or reference to the measurement means, said at least one distance measurement. It can be done at a measurement point located in front of the front end of the screed in the laying direction. The correction value preferably reproduces the unevenness (non-landing) detected at the measurement point as the difference between the foundation and the actual roadbed having the non-landing. Further, the control unit stores the correction value in the storage means at least temporarily, and while continuing the laying work, calculates the leveling target value for the measurement point in consideration of the stored correction value, and the front end of the screed measures. When the point is reached, the leveling target value is used to control the leveling cylinder of the screed.

これにより、閉ループ制御手段は、敷設走行の後の時点で、すなわち、牽引されたスクリードの前端が、補正値により路床における不陸が検出された測定点に到達した時点で、測定点で検出された路床の不陸に意図的に反応(対応)する。実際の閉ループ制御動作に先立つ、路床の不陸を検出するための補正値の決定は、道路仕上げ機で問題なく用いることのできる単純な高さ測定技術に基づいている。さらに、本発明は、傾斜センサを必要としないという利点があり、そのため、本発明によるレベリングシステムは、施工現場に適した、より堅牢な構造を有している。さらに、本発明において、測定手段は、スクリードの前方に配置されており、スクリードの振動動作による影響を受けにくいため、測定手段によって測定された距離がスクリードのレベリングにおいてより正確に考慮され得る。さらに、本発明は、道路仕上げ機に容易に取り付けること、および改装することができる安価なソリューションを提供する。本発明では、スクリードの前端が測定点に到達したときにのみ、閉ループ制御手段が測定点で検出された不陸に反応するため、レベリングシリンダの反応時期をより良く補正することができ、それによって、高い平坦性を有する舗装層を形成することができる。 Thereby, the closed loop control means detects at the measurement point after the laying run, that is, when the front end of the towed screed reaches the measurement point where the correction value detects the non-landing on the roadbed. It intentionally reacts (responds) to the unevenness of the roadbed. The determination of the correction value for detecting the roadbed unevenness prior to the actual closed-loop control operation is based on a simple height measurement technique that can be used without problems in the road finishing machine. Further, the present invention has the advantage that it does not require a tilt sensor, so that the leveling system according to the present invention has a more robust structure suitable for construction sites. Further, in the present invention, since the measuring means is arranged in front of the screed and is not easily affected by the vibration operation of the screed, the distance measured by the measuring means can be considered more accurately in the leveling of the screed. In addition, the present invention provides an inexpensive solution that can be easily attached to and refurbished on road finishing machines. In the present invention, the closed loop control means reacts to the non-land detected at the measurement point only when the front end of the screed reaches the measurement point, so that the reaction timing of the leveling cylinder can be better corrected. , A pavement layer with high flatness can be formed.

好ましくは、測定手段は、スクリードの牽引アームに取り付けられる。これにより、牽引アームの動き、特に、牽引アームの昇降が距離測定に考慮され得る。とりわけ、測定手段は、道路仕上げ機の側方の牽引アームで、すなわち、走行装置のすぐ横で、スクリードの作業領域の前方にある路床の不陸を正確に検出することができ、および/または、スクリードの側方に路床に沿って設けられた基準、例えば、道路仕上げ機の側方に張られたガイドワイヤとして存在する基準に対する距離を測定することができる。基準としては、ガイドワイヤの代わりに、張ったロープ、縁石、および/または、既に形成された舗装層を用いることも可能である。 Preferably, the measuring means is attached to the traction arm of the screed. Thereby, the movement of the tow arm, particularly the elevating and lowering of the tow arm, can be taken into consideration in the distance measurement. In particular, the measuring means can accurately detect roadbed unevenness in front of the screed work area, with the lateral traction arm of the road finishing machine, i.e., just beside the traveling device, and / Alternatively, the distance to a reference provided along the roadbed on the side of the screed, eg, a reference existing as a guide wire stretched to the side of the road finishing machine, can be measured. As a reference, a stretched rope, curb, and / or already formed pavement layer can be used instead of the guide wire.

変形例によると、測定手段は、道路仕上げ機のトラクタに取り付けられることができ、その測定値は、任意選択的に、特定のスクリード高さを調整するために牽引アームまたはスクリードに配置されたさらなる測定手段の測定値とともに考慮され得る。 According to a variant, the measuring means can be attached to the tractor of the road finishing machine, the measurements being optionally placed on a tow arm or screed to adjust a particular screed height. It can be considered together with the measured value of the measuring means.

特に有利な変形例では、測定手段は、牽引アームの前部の牽引点の付近に配置される。これにより、レベリングシリンダの間近で、すなわち、牽引アームの傾斜の影響を大きく受けることなく、路床および/または基準に対する距離の測定を行うことができ、スクリードの正確なレベリングが可能となる。 In a particularly advantageous variant, the measuring means is located near the tow point at the front of the tow arm. This makes it possible to measure the distance to the trackbed and / or the reference in close proximity to the leveling cylinder, i.e., without being significantly affected by the tilt of the traction arm, enabling accurate leveling of the screed.

好ましくは、測定手段は、牽引アームに、特に牽引アームの前部の牽引点、または少なくともそのすぐ近傍に、回転可能に取り付けられる。これにより、測定手段は、レベリングプロセス中に制御される牽引アームの傾きの変化とは無関係に平衡状態を維持し、または、少なくとも自動的に平衡状態に戻ることが可能となる。つまり、測定手段は、牽引アームの傾きの変化に追従しないことになる。これにより、測定手段による高さ測定は、牽引アームの傾きの変化の影響を受けずに、路床および/または基準に対する距離の変化のみを検出する。 Preferably, the measuring means is rotatably attached to the traction arm, particularly at the traction point at the front of the traction arm, or at least in the immediate vicinity thereof. This allows the measuring means to maintain equilibrium, or at least automatically return to equilibrium, regardless of changes in traction arm tilt controlled during the leveling process. That is, the measuring means does not follow the change in the inclination of the tow arm. Thereby, the height measurement by the measuring means detects only the change in the distance with respect to the roadbed and / or the reference without being affected by the change in the inclination of the traction arm.

一変形例では、牽引アームに測定手段のためのリニアガイドが形成され、測定手段は、リニアガイドに沿って敷設方向に位置調整が可能に配置される。これにより、測定手段とスクリードの前端との間の距離が調整され得る。測定手段は、牽引アームの傾きの変化を度外視するために、リニアガイドに回転可能に取り付けられ得る。 In one modification, a linear guide for the measuring means is formed on the traction arm, and the measuring means is arranged along the linear guide so that the position can be adjusted in the laying direction. Thereby, the distance between the measuring means and the front end of the screed can be adjusted. The measuring means may be rotatably attached to the linear guide to disregard changes in the tilt of the traction arm.

本発明の一実施形態によると、測定手段は、基準に対する距離を測定する少なくとも1つの第1センサと、路床に対する距離を測定する少なくとも1つの第2センサとを有している。補正値の算出においてはこれら2つの高さ測定(値)が考慮されて、路床の不陸を検出され得る。一変形例では、測定手段は、路床に対する距離と基準に対する距離の両方を検出するように構成されたセンサを有する。これには、例えば、レーダーセンサを用いることができる。 According to one embodiment of the invention, the measuring means has at least one first sensor for measuring the distance to the reference and at least one second sensor for measuring the distance to the roadbed. In calculating the correction value, these two height measurements (values) can be taken into consideration to detect the unevenness of the roadbed. In one variant, the measuring means has a sensor configured to detect both the distance to the roadbed and the distance to the reference. For this, for example, a radar sensor can be used.

好ましくは、第1および第2センサは、敷設方向においてスクリードの前端から等しい距離に位置する。これにより、2つのセンサは、敷設方向における同じ測定点で高さ測定を行うことができ、それらに基づき、測定点に存在する不陸を基礎からの逸脱として正確に検出することができる。この変形例では、スクリードの前方の同じ地点で、2つの距離測定、1つは路床に対する距離測定で、もう1つは基準に対する距離測定が行われ、それに基づき、この測定点の補正値が決定される。 Preferably, the first and second sensors are located at equal distances from the front end of the screed in the laying direction. As a result, the two sensors can measure the height at the same measurement point in the laying direction, and based on them, the non-landing existing at the measurement point can be accurately detected as a deviation from the foundation. In this variant, at the same point in front of the screed, two distance measurements are made, one with respect to the roadbed and one with respect to the reference, based on which the correction value for this measurement point is It is determined.

第1および/または第2センサは、好ましくは、光学的または音響的センサ、例えばレーザまたは超音波センサの形態で存在する。高さ測定は、ランタイム測定、位相位置測定、および/またはレーザ三角測量によって行うことができる。 The first and / or second sensors are preferably present in the form of optical or acoustic sensors, such as laser or ultrasonic sensors. Height measurements can be made by run-time measurements, phase position measurements, and / or laser triangulation.

決定された補正値は、道路仕上げ機で、例えばスクリード制御プラットフォームのディスプレイを用いて、平均化された路床コース(an averaged subsoil course)(基礎)と比較された、路床で検出された不陸の指標として視覚化されることが考えられる。ディスプレイでは、補正係数によってわずかな不陸と比較的大きな不陸とを異なる色で表すことができる。 The determined correction value is the fault detected on the roadbed compared to the an averaged subsoil course (foundation) on the road finishing machine, eg, using the display of the screed control platform. It can be visualized as an index of land. On the display, the correction factor can be used to represent a slight unevenness and a relatively large unevenness in different colors.

制御システムは、第2センサによって測定点で測定された路床に対する距離から、第1センサによって測定された基準に対する距離をマイナスし、さらに、予め設定された基準(reference)の基礎(foundation)に対する高さをマイナスすることによって測定点の補正値を決定するように構成されることが有利である。制御システムによって測定点に対してこの式で算出された補正値は、基礎から逸脱した不陸、すなわち、路床の隆起やくぼみ(凹凸)を正確に再現する。 The control system subtracts the distance to the roadbed measured at the measurement point by the second sensor minus the distance to the reference measured by the first sensor, and further to the foundation of the preset reference. It is advantageous to be configured to determine the correction value of the measurement point by subtracting the height. The correction value calculated by this equation for the measurement point by the control system accurately reproduces the unevenness that deviates from the foundation, that is, the uplift and dent (unevenness) of the roadbed.

好ましくは、制御システムは、測定点に対するレベリング目標値(desired levelling value)を導出するための、すなわち、センサの基準に対する距離についての目標値を形成するための中間ステップにおいて、予め設定されたレベリング基本目標値(desired basic levelling value)と記憶された補正値との差を形成するように構成される。レベリング基本目標値は、開ループおよび閉ループ制御機能に対して指標となる値(ガイダンス値)を提供し、この値に基づき、スクリードは、均一で平坦な路床、すなわち不陸のない仮想の路床を想定して牽引される。補正値は、測定手段が実際に路床の不陸を検出した場合にレベリング基本目標値を適合させる役割を果たし、それによって測定点に対して不陸に合わせたより正確なレベリング目標値を算出することができる。これにより、検出された不陸が最適に相殺され得る。 Preferably, the control system is a preset leveling basis in an intermediate step for deriving a desired leveling value for a measurement point, i.e., for forming a target value for a distance relative to a sensor reference. It is configured to form the difference between the desired basic leveling value and the stored correction value. The basic leveling target value provides an index value (guidance value) for the open-loop and closed-loop control functions, and based on this value, the screed is a uniform and flat roadbed, that is, a virtual road without unevenness. It is towed assuming the floor. The correction value plays a role of adapting the basic leveling target value when the measuring means actually detects the unevenness of the roadbed, thereby calculating a more accurate leveling target value according to the unevenness with respect to the measurement point. be able to. This can optimally offset the detected non-landing.

有利な発展例において、制御システムは、予め設定されたレベリング基本目標値と記憶された補正値との差から、測定手段によって実際に測定された基準に対する距離をマイナスして、レベリング目標値を算出するように構成される。このレベリング目標値は、入力量として閉ループ制御手段に提示され、この入力量に基づき、レベルシリンダがスクリードをレベリングするために制御され得る。 In a favorable development, the control system calculates the leveling target value by subtracting the distance from the reference actually measured by the measuring means from the difference between the preset basic leveling target value and the stored correction value. It is configured to do. This leveling target value is presented to the closed loop control means as an input amount, and the level cylinder can be controlled to level the screed based on this input amount.

一実施形態によると、測定手段は、路床および/または基準に対する距離を測定する複数のセンサを有し、制御システムは、同時に行われた路床および/または基準に対する複数の距離測定に基づき、補正値を決定するための基礎となるそれぞれの平均値を形成するように構成される。補正値を決定するために、路床および/または基準に対する複数の距離測定値が平均化されることにより、フィルタ機能が形成され、敷設作業中に閉ループ制御手段が擬似的に減衰された状態で不陸に対応することになるため、スクリードのレベリングにおいてよりスムーズな遷移が可能となる。 According to one embodiment, the measuring means has a plurality of sensors for measuring the distance to the track bed and / or the reference, and the control system is based on the plurality of distance measurements to the track bed and / or the reference performed simultaneously. It is configured to form each average value that is the basis for determining the correction value. By averaging multiple distance measurements against the trackbed and / or reference to determine the correction value, a filter function is formed and the closed loop control means is quasi-attenuated during the laying operation. Since it corresponds to uneven land, a smoother transition is possible in the leveling of the screed.

本発明の一発展例において、制御システムは、算出された補正値にスクリードの形状に応じた補正係数を乗じるように構成される。スクリードの形状の他にも、またはスクリードの形状に代えて、例えば、スクリードの重量、および/または、スクリードの動作中にそこで設定および/または検出された少なくとも動作パラメータ、例えば、タンパ速度および/またはスクリードの加熱力を補正係数に考慮することが考えられる。さらに、補正係数によって、道路仕上げ機が敷設中に移動している路床の密度を考慮することも考えられる。これにより、スクリードのレベリング中、路床の柔軟性を考慮して、スクリードの動作によって不陸を任意に整正するようなことも可能である。一実施形態では、スクリードの後方で測定された、形成された舗装層の現在の敷設温度が補正係数に考慮される。 In one development of the present invention, the control system is configured to multiply the calculated correction value by a correction coefficient according to the shape of the screed. In addition to or in place of the screed shape, for example, the weight of the screed and / or at least the operating parameters set and / or detected there during the operation of the screed, eg, tamper speed and / or. It is conceivable to consider the heating force of the screed in the correction coefficient. In addition, the correction factor may take into account the density of the roadbed that the road finishing machine is moving during laying. Thereby, during the leveling of the screed, it is possible to arbitrarily correct the uneven land by the operation of the screed in consideration of the flexibility of the roadbed. In one embodiment, the current laying temperature of the formed pavement layer, measured behind the screed, is taken into account in the correction factor.

好ましくは、道路仕上げ機は、スクリードの前端の移動距離(covered distance)を検出するための少なくとも1つの経路測定手段を有し、経路測定手段によって検出されたスクリードの移動距離が測定手段とスクリードの前端との間の距離に一致した場合に、制御システムにおいてレベリング目標値の計算が開始され得る。このため、閉ループ制御手段は、適切な時点で適切な場所、すなわち測定点において、そこで求められた補正値に基づいてスクリードの局所的に正確なレベリングを行うことができ、その結果、測定点で測定された不陸が確実に相殺され得る。 Preferably, the road finishing machine has at least one route measuring means for detecting the travel distance of the front end of the screed, and the travel distance of the screed detected by the route measuring means is the measuring means and the screed. When the distance to the front end is matched, the calculation of the leveling target value may be started in the control system. Therefore, the closed-loop control means can locally and accurately level the screed at the right time, at the right place, i.e., at the measurement point, based on the correction value obtained there, and as a result, at the measurement point. The measured non-landing can be reliably offset.

制御システムは、道路仕上げ機が敷設区間を敷設走行している間、連続的に補正値を算出し、各測定点に対する補正値を記憶し、記憶された各補正値を用いて適合されたレベリング目標値を決定するように構成されることが特に有利である。これにより、閉ループ制御手段が敷設区間における路床のすべての不陸に確実に対応し、全敷設区間にわたって、平坦な舗装層を形成することが可能となる。 The control system continuously calculates the correction value while the road finishing machine is laying the laying section, stores the correction value for each measurement point, and uses each of the stored correction values for the adapted leveling. It is particularly advantageous to be configured to determine the target value. This makes it possible for the closed loop control means to reliably cope with all unevenness of the roadbed in the laying section and to form a flat pavement layer over the entire laying section.

好ましくは、制御システムは、GPSデータに基づく路床データモデル(subsoil data model)を用いて補正値を決定するように構成される。変形例において、GPSデータに基づく路床データモデルは、敷設区間に沿った更新された地理的な路床の基礎データ(geo-subsoil basic data)を道路仕上げ機、特に道路仕上げ機に設けられた制御システムに提供するため、制御システムのウェブベースのアプリケーション、特にクラウドベースのアプリケーションに格納され得る。 Preferably, the control system is configured to determine the correction value using a subsoil data model based on GPS data. In the modification, the roadbed data model based on GPS data is provided with updated geo-subsoil basic data along the laying section in the road finishing machine, especially the road finishing machine. To provide to the control system, it may be stored in the control system's web-based applications, especially cloud-based applications.

本発明の一実施形態によると、制御システムは、測定点において、実際にセットされているレベリングシリンダのピストン位置を考慮して補正値を算出するように構成される。ピストン位置は、例えば、特に測定手段によって検出可能なピストンの伸長経路によって表してもよい。このようにすると、測定手段が基準あるいは張られたガイドワイヤに対する距離測定のみを行い、路床に対する距離測定が行われない場合であっても、路床の不陸を判定することが可能となる。レベリングシリンダのピストン位置の検出は、路床に対する距離測定に代替され得る。これは、特定の種類の路床、特に多孔質状の路床の面において有利である。 According to one embodiment of the present invention, the control system is configured to calculate the correction value at the measurement point in consideration of the piston position of the leveling cylinder actually set. The piston position may be represented, for example, by the extension path of the piston, particularly detectable by the measuring means. In this way, it is possible to determine the non-landing of the roadbed even when the measuring means only measures the distance to the reference or stretched guide wire and the distance to the roadbed is not measured. .. Detection of the piston position of the leveling cylinder can be replaced by measuring the distance to the roadbed. This is advantageous in terms of certain types of trackbeds, especially porous trackbeds.

制御システムは、測定点で第1センサによって測定された基準に対する距離と、基準の基礎に対する高さと、測定手段の牽引点高さに対する距離と、さらにピストン位置によって設定されるレベリングシリンダの伸長距離との合計から、道路仕上げ機の走行装置の底面と、引き込まれた状態のレベリングシリンダの牽引点との間の構造上の高さをマイナスして、測定点に対する補正値を決定するように構成されることが考えられる。 The control system includes the distance to the reference measured by the first sensor at the measurement point, the height to the base of the reference, the distance to the traction point height of the measuring means, and the extension distance of the leveling cylinder set by the piston position. From the sum of the above, the structural height between the bottom surface of the traveling device of the road finishing machine and the traction point of the leveling cylinder in the retracted state is subtracted to determine the correction value for the measurement point. It is conceivable.

本発明はまた、道路仕上げ機のスクリードをレベリングする方法に関する。この方法において、道路仕上げ機の制御システムは、道路仕上げ機に設けられた測定手段によって、敷設方向においてスクリードの前端の前方に位置する測定点で路床および/または基準に対して行われる少なくとも1つの距離測定に応答して補正値を算出し、少なくとも一時的に前記補正値を記憶手段に記憶し、敷設作業の間、記憶した補正値を考慮して測定点に対するレベリング目標値を算出し、スクリードの前端が測定点に到達したとき、前記レベリング目標値を用いてスクリードの少なくとも1つのレベリングシリンダを制御する。 The present invention also relates to a method of leveling a screed of a road finishing machine. In this method, the control system of the road finishing machine is performed by the measuring means provided on the road finishing machine with respect to the roadbed and / or the reference at a measuring point located in front of the front end of the screed in the laying direction. The correction value is calculated in response to the two distance measurements, the correction value is stored in the storage means at least temporarily, and the leveling target value for the measurement point is calculated in consideration of the stored correction value during the laying work. When the front end of the screed reaches the measurement point, the leveling target value is used to control at least one leveling cylinder of the screed.

好ましくは、測定手段は、補正値を決定するため、スクリードの前方の測定点で少なくとも2つの距離測定、すなわち、基準に対する測定と路床に対する測定を行う。これにより、測定点に存在する路床の不陸は、基礎からの逸脱として局所的に正確に判定され、スクリードのレベリングに正確に用いられる。 Preferably, the measuring means makes at least two distance measurements at the measurement point in front of the screed, i.e., a measure against the reference and a measurement against the trackbed, to determine the correction value. As a result, the roadbed non-landing existing at the measurement point is accurately determined locally as a deviation from the foundation and is accurately used for screed leveling.

本発明によるレベリングシステムおよび本発明によるレベリング方法は、道路仕上げ機の両サイドで実行することができる。したがって、本発明に関連して上に述べた実施形態は、道路仕上げ機の両サイドで採用することができる。 The leveling system according to the present invention and the leveling method according to the present invention can be carried out on both sides of the road finishing machine. Therefore, the embodiments described above in connection with the present invention can be adopted on both sides of the road finishing machine.

本発明の実施形態を、以下の図を参照してより詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the following figures.

路床に舗装層を形成するための道路仕上げ機を示す図である。It is a figure which shows the road finishing machine for forming a pavement layer on a roadbed. 本発明の変形例による、測定手段を備えた道路仕上げ機のスクリードの概略抽出図である。It is a schematic extraction figure of the screed of the road finishing machine provided with the measuring means by the modification of this invention. 本発明の別の変形例による、測定手段が取り付けられたスクリードの概略抽出図である。FIG. 3 is a schematic extraction diagram of a screed to which a measuring means is attached according to another modification of the present invention. 図2および図3のスクリードのレベリングを実行するための、本発明による制御ループの概略図である。2 is a schematic diagram of a control loop according to the invention for performing leveling of the screeds of FIGS. 2 and 3. 本発明のさらなる変形例による、測定手段が取り付けられたスクリードの概略抽出図である。FIG. 3 is a schematic extraction diagram of a screed to which a measuring means is attached according to a further modification of the present invention. 図5の変形例によるスクリードのレベリングのための制御ループの概略図である。It is a schematic diagram of the control loop for leveling of screed by the modification of FIG.

図中、同一の構成要素には常に同一の参照符号が付されている。 In the figure, the same component is always given the same reference numeral.

図1は、敷設走行中に敷設方向Rに沿って路床3上を移動し、路床3上に舗装層2を形成する道路仕上げ機1を示している。道路仕上げ機1は、舗装層2を(予め)締め固めるための高さ調整可能なスクリード4を有する。スクリード4は、牽引アーム5に取り付けられており、牽引アーム5は、前部の牽引点(プルポイント)6で、道路仕上げ機1のトラクタ22に設けられたレベリングシリンダ7に連結されている。牽引アーム5は、特に路床3の凹凸(不陸)8を相殺(compensate)するために、レベリングシリンダの変位に応じてスクリード4のアタック角を変化させるレバーとして機能する。 FIG. 1 shows a road finishing machine 1 that moves on a roadbed 3 along a laying direction R during a laying run and forms a pavement layer 2 on the roadbed 3. The road finishing machine 1 has a height-adjustable screed 4 for (preliminarily) compacting the pavement layer 2. The screed 4 is attached to the tow arm 5, and the tow arm 5 is connected to a leveling cylinder 7 provided in the tractor 22 of the road finishing machine 1 at a front tow point (pull point) 6. The traction arm 5 functions as a lever that changes the attack angle of the screed 4 according to the displacement of the leveling cylinder, particularly in order to compensate the unevenness (non-landing) 8 of the roadbed 3.

図2は、スクリード4と、牽引アーム5と、レベリングシリンダ7を抽出して概略的に示したものである。測定手段10は、スクリードの前端9と前部の牽引点6との間で牽引アーム5に配置されている。測定手段10は、路床3および/または基準(reference)11に対する少なくとも1つの距離測定を行うように構成されている。図2によれば、基準11は、ガイドワイヤとして設けられており、基準11は、路床3の上方に平均高さh11を有する。基準11は、道路仕上げ機1の側方に張られており、以下で詳細に説明するように、スクリード4のレベリング機能を提供する。 FIG. 2 shows the screed 4, the traction arm 5, and the leveling cylinder 7 extracted and schematically shown. The measuring means 10 is arranged on the traction arm 5 between the front end 9 of the screed and the traction point 6 at the front. The measuring means 10 is configured to make at least one distance measurement to the trackbed 3 and / or the reference 11. According to FIG. 2, the reference 11 is provided as a guide wire, and the reference 11 has an average height h 11 above the roadbed 3. Criteria 11 are stretched to the side of the road finishing machine 1 and provide the leveling function of the screed 4 as described in detail below.

図2において、測定手段10は、基準に対する距離y1を測定する第1センサ12と、路床3に対する距離yを測定する第2センサ13とを有する。好ましくは、第1および第2センサ12、13は、敷設方向Rにおいて、スクリード4の前端9から等しい距離x9に位置する。このため、図2による測定点14では、距離yの測定と距離yの測定の2つの距離測定が行われる。 In FIG. 2, the measuring means 10 has a first sensor 12 that measures a distance y 1 with respect to a reference, and a second sensor 13 that measures a distance y 2 with respect to the roadbed 3. Preferably, the first and second sensors 12 and 13 are located at the same distance x9 from the front end 9 of the screed 4 in the laying direction R. Therefore, at the measurement point 14 according to FIG. 2, two distance measurements, that is, the measurement of the distance y 1 and the measurement of the distance y 2 are performed.

図2はさらに、測定手段10が、2つのセンサ12、13によって、測定手段10の真下の測定点14で路床3の不陸8を検出できることを示している。不陸8は基礎(foundation)Pとの差を示す。図2の不陸8を相殺するため、敷設方向Rにおける敷設作業の継続中において、スクリード4の前端9が不陸8の真上、すなわち、測定点14に到達したときに、対応するスクリード4のレベリングが実施される。言い換えれば、図2に示された本発明の変形例によるレベリングシステムは、スクリード4の前端9が図2に示された距離x9を通過したときに、測定手段10によって測定点14で検出された不陸8に応答する。 FIG. 2 further shows that the measuring means 10 can detect the non-landing 8 of the roadbed 3 at the measuring point 14 directly below the measuring means 10 by the two sensors 12 and 13. The non-land 8 shows the difference from the foundation P. In order to offset the non-landing 8 in FIG. 2, the corresponding screed 4 when the front end 9 of the screed 4 reaches directly above the non-landing 8, that is, the measurement point 14 during the continuation of the laying work in the laying direction R. Leveling is carried out. In other words, the leveling system according to the modification of the present invention shown in FIG. 2 was detected at the measurement point 14 by the measuring means 10 when the front end 9 of the screed 4 passed the distance x9 shown in FIG. Respond to Unland 8.

図3は、図2における測定手段10の取り付けの変形例を示す。図3の配置は、測定手段10が前部の牽引点6に直接的に配設されている点で、図2とは異なる。牽引アーム5の前端部でもあるこの位置では、2つのセンサ12、13によって検出された距離y、yがスクリード4のレベリングにおいて不陸8を相殺して平坦な舗装層2を形成するために特に有利に採用され得る。なぜなら、その地点では、牽引点6の高さを正確に検出でき、そこにスクリード4のレベリング変位が付加されないからである。 FIG. 3 shows a modified example of the attachment of the measuring means 10 in FIG. The arrangement of FIG. 3 differs from that of FIG. 2 in that the measuring means 10 is directly arranged at the front traction point 6. At this position, which is also the front end of the traction arm 5, the distances y 1 and y 2 detected by the two sensors 12 and 13 offset the non-landing 8 in the leveling of the screed 4 to form a flat pavement layer 2. Can be adopted particularly favorably. This is because the height of the traction point 6 can be accurately detected at that point, and the leveling displacement of the screed 4 is not added to the height.

図4は、レベリングシステム15を概略的に示している。レベリングシステム15は、図2および図3で検出された高さ実測値を用いて、スクリード4をレベリングして路床3の不陸8を相殺することができる。 FIG. 4 schematically shows the leveling system 15. The leveling system 15 can level the screed 4 to offset the non-landing 8 of the roadbed 3 by using the measured height values detected in FIGS. 2 and 3.

レベリングシステム15は、記憶手段16と、制御システム17と、レベリングシリンダ7の設定を適合させるために作動的に連結された閉ループ制御手段18とを有する。図4によれば、センサ12、13により測定された距離y、yは、制御システム17に送信される。制御システム17は、測定された距離y、yに基づき、基準11の基礎Pに対する高さである設定高さh11を考慮して、補正値Kを決定することができる。 The leveling system 15 includes a storage means 16, a control system 17, and a closed loop control means 18 operatively coupled to adapt the settings of the leveling cylinder 7. According to FIG. 4, the distances y 1 and y 2 measured by the sensors 12 and 13 are transmitted to the control system 17. The control system 17 can determine the correction value K based on the measured distances y 1 and y 2 in consideration of the set height h 11 which is the height of the reference 11 with respect to the foundation P.

図4の制御システム17は、第2センサ13によって測定点14で測定された路床3に対する距離yから、第1センサ12によって測定された基準11に対する距離yをマイナスし、さらに予め設定された基準11の高さh11をマイナスすることにより、測定点14に対する補正値Kを決定するように構成される。さらに、制御システム17は、敷設区間にわたる敷設走行方向Rへの敷設作業中に各測定点14に対して決定された補正値Kを、記憶手段16に連続的に記憶するように構成されてもよく、スクリード4の前端9が敷設区間における対応する測定点14に到達したときに、スクリード4のレベリングのために各補正値Kを用いることができる。 In the control system 17 of FIG. 4, the distance y 2 with respect to the roadbed 3 measured at the measurement point 14 by the second sensor 13 minus the distance y 1 with respect to the reference 11 measured by the first sensor 12, and further set in advance. By subtracting the height h 11 of the reference point 11, the correction value K for the measurement point 14 is determined. Further, even if the control system 17 is configured to continuously store the correction value K determined for each measurement point 14 in the storage means 16 during the laying work in the laying traveling direction R over the laying section. Often, each correction value K can be used for leveling the screed 4 when the front end 9 of the screed 4 reaches the corresponding measurement point 14 in the laying section.

図4はさらに、道路仕上げ機1の現在の敷設速度Vが速度センサ19によって制御システム17に表示され得ることを示している。制御システム17に送信された敷設速度Vは、距離xを決定するために用いられてもよい。図4によれば、レベリングシステム15のための経路測定手段20が、レベリングシステム15に連結された、または機能的に独立したユニットとして設けられ得る。経路測定手段20は、道路仕上げ機1が敷設走行中に敷設方向Rの前方に向かって移動する場合に、距離xまたはスクリード4の前端9の移動区間を検出する。 FIG . 4 further shows that the current laying speed VE of the road finishing machine 1 can be displayed on the control system 17 by the speed sensor 19. The laying speed VE transmitted to the control system 17 may be used to determine the distance x 9 . According to FIG. 4, the path measuring means 20 for the leveling system 15 may be provided as a unit linked to or functionally independent of the leveling system 15. The route measuring means 20 detects the moving section of the distance x 9 or the front end 9 of the screed 4 when the road finishing machine 1 moves toward the front in the laying direction R during the laying run.

図4はさらに、予め設定されたレベリング基本目標値y1-Basisが制御システム17に送信されることを示している。さらに、スクリード4の幾何学的形状によって決まる可能性のある補正係数cが制御システム17に記憶され得る。 FIG. 4 further shows that a preset leveling basic target value y1-Basis is transmitted to the control system 17. Further, a correction factor c, which may be determined by the geometry of the screed 4, may be stored in the control system 17.

図4の制御システム17は、記憶された補正値K毎に、記憶された時点からスクリード4、特にその前端9が通過した移動経路、すなわち、移動区間を判定するように構成されている。移動区間が距離xに一致するとすぐに、制御システム17によって、補正値Kがレベリング基本目標値y1-Basisからマイナスされる。任意選択的に、補正値Kに補正係数cを乗じるようにすることも可能である。 The control system 17 of FIG. 4 is configured to determine the movement path, that is, the movement section, through which the screed 4, particularly the front end 9 thereof has passed from the time when the screed 4 is stored, for each stored correction value K. As soon as the travel section coincides with the distance x9 , the control system 17 deducts the correction value K from the leveling basic target value y1-Basis . It is also possible to optionally multiply the correction value K by the correction coefficient c.

レベリング基本目標値y1-Basisは、道路仕上げ機の制御パネル上でオペレータによって手動で設定されることができ、その結果、敷設作業のためにスクリード4の目標高さを適宜調整され得る。スクリード4の高さは、オペレータが手動で決定したり、図示しない層厚センサで測定したりすることができる。 The leveling basic target value y1-Basis can be manually set by the operator on the control panel of the road finishing machine, so that the target height of the screed 4 can be adjusted as appropriate for the laying work. The height of the screed 4 can be manually determined by the operator or measured by a layer thickness sensor (not shown).

図4はさらに、測定点14に対して決定されたレベリング目標値y1-Sollが、制御システム17によって補正値Kを考慮した上で閉ループ制御手段18に送信されることを示している。さらに、測定された距離yが閉ループ制御手段18に送信される。閉ループ制御手段18は、不陸8に基づき計算されたレベリング目標値y1-Sollと、測定点14で実測された距離yとの差によって、アクチュエータ21に送信される制御量uを計算するように構成される。アクチュエータ21は、例えば油圧駆動部品であり、レベリングシリンダ7の伸長距離sを決定し、それにより、牽引点の高さhを調整して、スクリード4、特にスクリードの後端を目標高さhboに位置決めすることができる。 FIG. 4 further shows that the leveling target value y1-Soll determined for the measurement point 14 is transmitted to the closed loop control means 18 by the control system 17 in consideration of the correction value K. Further, the measured distance y 1 is transmitted to the closed loop control means 18. The closed loop control means 18 calculates the control amount u transmitted to the actuator 21 by the difference between the leveling target value y 1-Soll calculated based on the non-landing 8 and the distance y 1 measured at the measurement point 14. It is configured as follows. The actuator 21 is, for example, a hydraulic drive component that determines the extension distance s 7 of the leveling cylinder 7 thereby adjusting the height h 6 of the traction point to target the screed 4, especially the rear end of the screed. It can be positioned at h bo .

図5は、基本的に図3の構成を示しており、図5による測定手段10は、基準11に対する距離yを測定する第1センサ12のみを含む。図5の構成によると、補正値Kは、主に距離yと、レベリングシリンダ7の伸長距離sとによって算出され得る。測定手段10によって検出された不陸8に対する補正値Kは、距離yと、基準11に対する高さh11と、第1のセンサ12の前側の牽引点6に対する距離hと、レベリングシリンダ7の伸長距離sとの合計から、レベリングシリンダ7が引き込まれている状態では前側の牽引点6の走行装置の底面Fに対する構造上の高さとなる高さhzpをマイナスして計算され得る。 FIG. 5 basically shows the configuration of FIG. 3, and the measuring means 10 according to FIG. 5 includes only the first sensor 12 that measures the distance y1 with respect to the reference 11. According to the configuration of FIG. 5, the correction value K can be calculated mainly by the distance y 1 and the extension distance s 7 of the leveling cylinder 7. The correction value K for the non-landing 8 detected by the measuring means 10 is the distance y 1 , the height h 11 with respect to the reference 11, the distance h s with respect to the traction point 6 on the front side of the first sensor 12, and the leveling cylinder 7. It can be calculated by subtracting the height h zp , which is the structural height of the traveling device at the front traction point 6 with respect to the bottom surface F, from the sum of the extension distance s 7 and the extension distance s 7.

図6は、図5に示す構成のレベリングシステム15´を概略的に示す。ここでは、測定された距離yおよび検出されたレベリングシリンダ7の伸長距離sが制御システム17に連続的に送信され、それらに基づいて、敷設区間における各測定点14について補正値Kが算出され、記憶手段16に記憶される。補正値Kは、上述した合計から、レベリングシリンダ7が引き込まれた状態の高さhzpをマイナスして算出され得る。制御システム17に記憶されたレベリング基本目標値y1-Sollから補正値Kをマイナスして算出されたレベリング目標値y1-Sollは、遅くともスクリード4の前端9が、距離yを測定する測定点14に到着した時点で入力量として閉ループ制御手段18に送信され、閉ループ制御手段18は、算出されたレベリング目標値y1-Sollと、測定された距離yとの差から、レベリングシリンダ7を調整してスクリード4をレベリングするアクチュエータ21の制御量uを決定する。 FIG. 6 schematically shows a leveling system 15'with the configuration shown in FIG. Here, the measured distance y 1 and the detected extension distance s 7 of the leveling cylinder 7 are continuously transmitted to the control system 17, and based on these, a correction value K is calculated for each measurement point 14 in the laying section. And stored in the storage means 16. The correction value K can be calculated by subtracting the height h zp in the state where the leveling cylinder 7 is retracted from the above-mentioned total. The leveling target value y 1-Soll calculated by subtracting the correction value K from the leveling basic target value y 1-Soll stored in the control system 17 is a measurement in which the front end 9 of the screed 4 measures the distance y 1 at the latest. When it arrives at the point 14, it is transmitted to the closed loop control means 18 as an input amount, and the closed loop control means 18 determines the leveling cylinder 7 from the difference between the calculated leveling target value y 1-Sol and the measured distance y 1 . To determine the control amount u of the actuator 21 for leveling the screed 4.

Claims (16)

道路仕上げ機(1)であって、
道路仕上げ機(1)が敷設区間を敷設方向(R)に移動する路床(3)上に舗装層(2)を形成するためのスクリード(4)であって、高さ調整可能であり、レベリングシリンダ(7)を介して前部の牽引点(6)で前記道路仕上げ機(1)に取り付けられる牽引アーム(5)を有したスクリード(4)と、少なくとも1つの距離測定を行う少なくとも1つの測定手段(10)と、記憶手段(16)と、制御システム(17)と、前記レベリングシリンダ(7)の設定を適合させるために作動的に連結された閉ループ制御手段(18)とを含み、
前記制御システム(17)は、前記敷設方向(R)における前記スクリード(4)の前端(9)の前方に位置する測定点(14)で行われる前記路床(3)および/または基準(11)に対する少なくとも1つの距離測定に応答して補正値(K)を算出し、前記補正値(K)を少なくとも一時的に前記記憶手段(17)に記憶し、及び、敷設作業を継続しつつ、記憶した前記補正値(K)を考慮して前記測定点(14)に対するレベリング目標値(y1-Soll)を算出するように構成され、前記スクリード(4)の前記前端(9)が前記測定点(14)に到達したとき、前記スクリード(4)の前記レベリングシリンダ(7)が前記レベリング目標値に基づいて制御されることを特徴とする、道路仕上げ機。
It is a road finishing machine (1)
A screed (4) for forming a pavement layer (2) on a roadbed (3) in which the road finishing machine (1) moves the laying section in the laying direction (R), and the height is adjustable. A screed (4) having a traction arm (5) attached to the road finishing machine (1) at a front traction point (6) via a leveling cylinder (7) and at least one distance measurement. It includes one measuring means (10), a storage means (16), a control system (17), and a closed loop control means (18) operatively coupled to adapt the settings of the leveling cylinder (7). ,
The control system (17) is the roadbed (3) and / or reference (11) performed at a measurement point (14) located in front of the front end (9) of the screed (4) in the laying direction (R). ), The correction value (K) is calculated in response to at least one distance measurement, the correction value (K) is stored in the storage means (17) at least temporarily, and the laying work is continued. The leveling target value ( y1-Sall ) for the measurement point (14) is calculated in consideration of the stored correction value (K), and the front end (9) of the screed (4) is the measurement. A road finishing machine, characterized in that, when the point (14) is reached, the leveling cylinder (7) of the screed (4) is controlled based on the leveling target value.
前記測定手段(10)は、前記スクリード(4)の前記牽引アーム(5)に取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の道路仕上げ機。 The road finishing machine according to claim 1, wherein the measuring means (10) is attached to the towing arm (5) of the screed (4). 前記測定手段(10)は、前記牽引アーム(5)の前記牽引点(6)の付近に配置されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の道路仕上げ機。 The road finishing machine according to claim 1 or 2, wherein the measuring means (10) is arranged in the vicinity of the towing point (6) of the towing arm (5). 前記測定手段(10)は、前記基準(11)に対する距離(y)を測定する少なくとも1つの第1センサ(12)と、前記路床(3)に対する距離(y)を測定する少なくとも1つの第2センサ(13)とを有することを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The measuring means (10) has at least one first sensor (12) for measuring the distance (y 1 ) with respect to the reference (11) and at least one for measuring the distance (y 2 ) with respect to the roadbed (3). The road finishing machine according to any one of claims 1 to 3, further comprising one second sensor (13). 前記第1センサ(12)および前記第2センサ(13)は、前記敷設方向(R)において前記スクリード(4)の前記前端(9)から等しい距離(x)に位置することを特徴とする、請求項4に記載の道路仕上げ機。 The first sensor (12) and the second sensor (13) are located at an equal distance (x 9 ) from the front end (9) of the screed (4) in the laying direction (R). , The road finishing machine according to claim 4. 前記制御システム(17)は、前記第2センサ(13)によって前記測定点(14)で測定された前記路床(3)に対する前記距離(y)から、前記第1センサ(12)によって測定された前記基準(11)に対する前記距離(y)をマイナスし、さらに予め設定された前記基準(11)の前記路床(3)に対する高さ(h11)をマイナスすることにより、前記測定点(14)に対する前記補正値(K)を決定するように構成されていることを特徴とする、請求項4または5に記載の道路仕上げ機。 The control system (17) is measured by the first sensor (12) from the distance (y 2 ) with respect to the roadbed (3) measured at the measurement point (14) by the second sensor (13). The measurement point is obtained by subtracting the distance (y 1 ) with respect to the reference (11) and further subtracting the height (h11) of the preset reference (11) with respect to the roadbed (3). The road finishing machine according to claim 4 or 5, wherein the correction value (K) with respect to (14) is determined. 前記制御システム(17)は、中間ステップにおいて、予め設定されたレベリング基本目標値(y1-Basis)と、記憶された前記補正値(K)との差を形成して、前記測定点(14)に対する前記レベリング目標値(y1-Soll)を導出するように構成されていることを特徴とする、先行する請求項4から6のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 In the intermediate step, the control system (17) forms a difference between the preset leveling basic target value ( y1-Basis ) and the stored correction value (K), and forms the measurement point (14). ), The road finishing machine according to any one of claims 4 to 6, wherein the leveling target value ( y1-Soll ) is derived. 前記制御システム(17)は、予め設定された前記レベリング基本目標値(y1-Basis)と、記憶された前記補正値(K)との差から、前記測定手段(10)によって実際に測定された前記基準(11)に対する距離(y)をマイナスして、前記レベリング目標値(y1-Soll)を算出するように構成されていることを特徴とする、請求項7に記載の道路仕上げ機。 The control system (17) is actually measured by the measuring means (10) from the difference between the preset basic leveling target value ( y1-Basis ) and the stored correction value (K). The road finishing according to claim 7, wherein the leveling target value ( y1-Sall ) is calculated by subtracting the distance (y 1 ) with respect to the reference (11). Machine. 前記測定手段(10)は、前記路床(3)および/または前記基準(11)に対する距離(y、y)を測定する複数のセンサ(12、13)を有し、前記制御システム(17)は、同時に行われた前記路床(3)および/または前記基準(11)に対する複数の距離測定値(y、y)に基づいて、前記補正値(K)を決定するための基礎となるそれぞれの平均値を形成するように構成されていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The measuring means (10) has a plurality of sensors (12, 13) for measuring a distance (y 1 , y 2 ) with respect to the roadbed (3) and / or the reference (11), and the control system (10). 17) is for determining the correction value (K) based on a plurality of distance measurement values (y 1 , y 2 ) with respect to the roadbed (3) and / or the reference (11) performed simultaneously. The road finishing machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the road finishing machine is configured to form an average value of each of the bases. 前記制御システム(17)は、算出された前記補正値(K)に、前記スクリード(4)の形状に応じた補正係数(c)を乗じるように構成されていることを特徴とする、請求項1~9のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The control system (17) is characterized in that the calculated correction value (K) is multiplied by a correction coefficient (c) corresponding to the shape of the screed (4). The road finishing machine according to any one of 1 to 9. 前記道路仕上げ機(1)は、前記スクリード(4)の前記前端(9)の移動区間を検出するための少なくとも1つの経路測定手段(20)を含み、前記経路測定手段(20)によって検出された前記スクリード(4)の前記移動区間が前記測定手段(10)と前記スクリード(4)の前記前端(9)との間の距離(x)に一致すると、前記制御システム(17)において前記レベルリング目標値(y1-Soll)の計算が開始されることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The road finishing machine (1) includes at least one route measuring means (20) for detecting a moving section of the front end (9) of the screed (4), and is detected by the route measuring means (20). When the moving section of the screed (4) coincides with the distance (x 9 ) between the measuring means (10) and the front end (9) of the screed (4), the control system (17) says. The road finishing machine according to any one of claims 1 to 10, wherein the calculation of the leveling target value ( y1-Soll ) is started. 前記制御システム(17)は、前記道路仕上げ機(1)が前記敷設区間を敷設走行している間に連続的に補正値(K)を算出し、それらを記憶し、および記憶された各補正値(K)を用いて、適合された前記レベリング目標値(y1-Soll)を決定するように構成されていることを特徴とする、請求項1~11のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The control system (17) continuously calculates correction values (K) while the road finishing machine (1) is laying and traveling on the laying section, stores them, and stores the correction values. The road according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the value (K) is configured to determine the adapted leveling target value ( y1-Sall ). Finishing machine. 前記制御システム(17)は、GPSデータに基づく路床のデータモデルを用いて前記補正値(K)を決定するように構成されていることを特徴とする、請求項1~12のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 One of claims 1 to 12, wherein the control system (17) is configured to determine the correction value (K) using a roadbed data model based on GPS data. Road finishing machine as described in the section. 前記制御システム(17)は、前記測定点(14)において実際にセットされている前記レベリングシリンダ(7)のピストン位置を考慮して前記補正値(K)を算出するように構成されていることを特徴とする、請求項1~13のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The control system (17) is configured to calculate the correction value (K) in consideration of the piston position of the leveling cylinder (7) actually set at the measurement point (14). The road finishing machine according to any one of claims 1 to 13, wherein the road finishing machine is characterized. 前記測定手段(10)は、前記道路仕上げ機(1)のトラクタ(22)に取り付けられており、特定のスクリード高さを調整するため、その測定値が牽引アームまたはスクリードに配置されたさらなる測定手段の測定値と共に考慮され得ることを特徴とする、請求項1~14のいずれか1項に記載の道路仕上げ機。 The measuring means (10) is attached to the tractor (22) of the road finishing machine (1), and the measured value is placed on a traction arm or a screed in order to adjust a specific screed height for further measurement. The road finishing machine according to any one of claims 1 to 14, wherein the road finishing machine can be considered together with the measured value of the means. 道路仕上げ機(1)のスクリード(4)をレベリングする方法であって、
前記道路仕上げ機(1)の制御システム(17)が、敷設方向(R)における前記スクリード(4)の前端(9)の前方に位置する測定点(14)で前記道路仕上げ機(1)に設けられた測定手段(10)によって路床(3)および/または基準(11)に対して行われる少なくとも1つの距離測定に応答して補正値(K)を算出し、少なくとも一時的に前記補正値(K)を記憶手段(16)に記憶し、および、敷設作業を継続しつつ、記憶された前記補正値(K)を考慮して前記測定点(14)に対するレベリング目標値(y1-Soll)を算出し、前記スクリード(4)の前記前縁(9)が前記測定点(14)に到達したとき、前記スクリード(4)の少なくとも1つのレベリングシリンダ(9)が前記レベリング目標値に基づいて制御される、方法。
It is a method of leveling the screed (4) of the road finishing machine (1).
The control system (17) of the road finishing machine (1) is attached to the road finishing machine (1) at a measurement point (14) located in front of the front end (9) of the screed (4) in the laying direction (R). The correction value (K) is calculated in response to at least one distance measurement performed on the roadbed (3) and / or the reference (11) by the provided measuring means (10), and the correction is made at least temporarily. The value (K) is stored in the storage means (16), and the leveling target value (y 1- ) with respect to the measurement point (14) is taken into consideration in consideration of the stored correction value (K) while continuing the laying work. Sol ) is calculated, and when the front edge (9) of the screed (4) reaches the measurement point (14), at least one leveling cylinder (9) of the screed (4) reaches the leveling target value. A method that is controlled based on.
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US11834797B2 (en) * 2021-09-08 2023-12-05 Caterpillar Paving Products Inc. Automatic smoothness control for asphalt paver

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807131A (en) * 1987-04-28 1989-02-21 Clegg Engineering, Inc. Grading system
EP0510215B1 (en) * 1990-11-14 1997-05-07 Niigata Engineering Co., Ltd. Pavement thickness control apparatus
DE19647150C2 (en) 1996-11-14 2001-02-01 Moba Mobile Automation Gmbh Device and method for controlling the installation height of a road finisher
DE29619831U1 (en) 1996-11-14 1997-01-09 Moba Electronic Mobil Automat Device for controlling the installation height of a paver
DE10025474B4 (en) 2000-05-23 2011-03-10 Moba - Mobile Automation Gmbh Coating thickness determination by relative position detection between the tractor and the traction arm of a paver
DE10025462A1 (en) 2000-05-23 2001-12-06 Moba Mobile Automation Gmbh Determination of layer thickness of final surface coat applied by surface finishing machine using inclination sensor
EP1672122A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-21 Leica Geosystems AG Method and apparatus for controlling a road working machine
US8070385B2 (en) 2008-07-21 2011-12-06 Caterpillar Trimble Control Technologies, Llc Paving machine control and method
EP2535456B1 (en) * 2011-06-15 2013-12-18 Joseph Vögele AG Road finisher with coating measuring device
EP3130939A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-15 Joseph Vögele AG Road finisher with a radar based levelling device and control method
EP3498914B1 (en) * 2017-12-13 2024-05-15 Joseph Vögele AG Adjustment of the levelling cylinder in a road finisher

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